चरम प्रभाव: सात चीजें जो आप बुध के बारे में नहीं जानते थे

गरीब बेचारा बुध। छोटे ग्रह तीव्र सूर्य के प्रकाश, शक्तिशाली सौर हवा और उच्च गति वाले लघु उल्कापिंडों द्वारा अंतहीन हमलों को समाप्त कर देते हैं जिन्हें माइक्रोमाओरोइड्स कहा जाता है । ग्रह की झिलमिलाहट को ढंकना, एक्सोस्फीयर, लगभग अंतरिक्ष के वैक्यूम के साथ मिश्रित होता है, जिससे यह सुरक्षा प्रदान करने के लिए बहुत पतला है। इस वजह से, यह पारा के बहिःस्राव के बारे में सोचने के लिए लुभावना है क्योंकि प्राचीन वातावरण का सिर्फ पस्त अवशेष है।

वास्तव में, हालांकि, एक्सोस्फीयर लगातार बदल रहा है और सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम और अधिक के साथ नवीनीकृत किया जा रहा है - कणों के बैराज द्वारा बुध की मिट्टी से मुक्त किया गया। ये कण और बुध की सतह सामग्री सूर्य के प्रकाश, सौर हवा, बुध के अपने चुंबकीय म्यान (मैग्नेटोस्फीयर) और अन्य गतिशील बलों का जवाब देती हैं। उस वजह से, एक्सोस्फीयर एक अवलोकन से दूसरे तक समान नहीं लग सकता है। मृत होने की बात तो दूर, बुध का एक्सोस्फेयर एक अद्भुत गतिविधि का स्थान है जो खगोलविदों को ग्रह की सतह और पर्यावरण के बारे में बहुत कुछ बता सकता है।

सौर हवा से प्रोटॉन की घनत्व, जैसा कि ग्रह के चुंबकीय म्यान, या मैग्नेटोस्फीयर के मॉडलिंग द्वारा गणना की जाती है। इमेज क्रेडिट: NASA / GSFC / मेहदी बेना

मैरीलैंड के ग्रीनबेल्ट में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में वैज्ञानिकों द्वारा लिखे गए तीन संबंधित कागजात, इस विवरण में अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं कि एक्सोस्फीयर कैसे फिर से भरता है और दिखाता है कि मैग्नेटोस्फीयर और एक्सोस्फीयर के नए मॉडलिंग ग्रह की कुछ पेचीदा प्रक्रियाओं की व्याख्या कर सकते हैं। इन पत्रों को इकारस के सितंबर 2010 के विशेष अंक के हिस्से के रूप में प्रकाशित किया गया है, जो मेसेंगर अंतरिक्ष यान के पहले और दूसरे फ्लाईबिस के दौरान बुध की टिप्पणियों के लिए समर्पित है। मेसेंगर MErcury भूतल, अंतरिक्ष प्रवर्तन, भू रसायन विज्ञान और रेंजिंग के लिए कम है।

1. बुध का स्थानापन्न। कोई भी अंतरिक्ष यान बुध पर नहीं जा सका है, इसलिए खगोलविदों को अप्रत्यक्ष रूप से यह पता लगाना है कि ग्रह की मिट्टी में क्या है। एक दृष्टिकोण पृथ्वी के चंद्रमा का अध्ययन करना है। गोडार्ड की रोजमेरी किलेन चंद्रमा और बुध दोनों के बाहरी वायुमंडल, या एक्सोस्फेयर पर एक विशेषज्ञ है। जब उसने और उसके सहयोगियों ने यह पता लगाना चाहा कि किस तरह की मिट्टी बुध के एक्सोस्फेयर में पाए जाने वाले सोडियम और पोटेशियम की सांद्रता को जन्म दे सकती है, तो उन्होंने चंद्र नमूनों को देखा। उनका सबसे अच्छा मैच? नमूने रूस के लूना 16 अंतरिक्ष यान द्वारा वापस लाए।

2. उनके अलग-अलग रास्ते जाना। पृथ्वी के वायुमंडल में परमाणु और अणु चारों ओर उछलते हैं और हर समय टकराते हैं, लेकिन बुध के एक्सोस्फेयर में ऐसा नहीं होता है। इसके बजाय, परमाणु और अणु अपने स्वयं के रास्तों का पालन करते हैं और वास्तव में एक दूसरे के साथ ग्रह की सतह से टकराने की अधिक संभावना है। पृथ्वी-आधारित दूरबीनों और हाल ही में मेसेंजर डेटा से प्राप्त टिप्पणियों के संयोजन से पता चलता है कि सोडियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम सतह से अलग-अलग प्रक्रियाओं द्वारा जारी किए जाते हैं और एक्सोस्फीयर में बहुत अलग तरीके से व्यवहार करते हैं, नोट मारते हैं।

3. धूप की शक्ति। नई मॉडलिंग ने अधिकांश सोडियम को मर्करी के एक्सोस्फेयर और पूंछ में छोड़ने वाले एक आश्चर्यजनक बल का खुलासा किया। शोधकर्ताओं ने मुख्य कारक से सतह पर टकराने वाले कणों और आयन स्पटरिंग नामक प्रक्रिया में सोडियम जारी करने की अपेक्षा की थी। इसके बजाय, मुख्य कारक फोटॉन-उत्तेजित desorption (PSD) नामक एक प्रक्रिया में सोडियम जारी करने वाले फोटॉन प्रतीत होते हैं, जिन्हें आयनों से प्रभावित क्षेत्रों में बढ़ाया जा सकता है। यह मॉडलिंग मैथ्यू बर्गर द्वारा किया गया था, जो कि यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड बाल्टीमोर काउंटी (UMBC) के शोध वैज्ञानिक हैं, जो किल्डन और उनके सहयोगियों के साथ गोडार्ड में काम कर रहे हैं, पहले और दूसरे मेसेंजर फ्लाईबिस के डेटा का उपयोग कर रहे हैं। सूर्य की रोशनी ग्रह की सतह से सोडियम परमाणुओं को धकेलकर लंबी धूमकेतु जैसी पूंछ बनाती है। बर्गर ने कहा:

जब बुध सूर्य से एक मध्यम दूरी पर होता है तो विकिरण त्वरण सबसे मजबूत होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बुध अपनी कक्षा में उस बिंदु पर सबसे तेजी से यात्रा कर रहा है, और यह उन कारकों में से एक है जो यह निर्धारित करता है कि सूर्य के विकिरण एक्सोस्फीयर पर कितना दबाव डालते हैं।

Micrometeoroids द्वारा प्रभाव भी सोडियम मनाया के 15 प्रतिशत तक योगदान करते हैं।

4. उत्तर में हरशेर। सोडियम का अधिकांश भाग बुध के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर देखा जाता है, लेकिन पहले मेसेंजर फ्लाईबाई के दौरान एक खोये का वितरण पाया गया: दक्षिणी गोलार्ध में सोडियम उत्सर्जन दक्षिणी की तुलना में 30 प्रतिशत अधिक मजबूत था। गोडार्ड में काम करने वाले एक UMBC वैज्ञानिक और मेसेंगर विज्ञान टीम के एक सदस्य, और उनके सहयोगियों, मेहदी बेना द्वारा किए गए बुध के मैग्नेटोस्फीयर की मॉडलिंग इस अवलोकन को समझाने में मदद कर सकती है। मॉडल ने दक्षिणी ध्रुव की तुलना में उत्तरी ध्रुव के पास बुध को मारते हुए चार गुना अधिक प्रोटॉन को प्रकट किया। अधिक हमलों का मतलब है कि अधिक सोडियम परमाणुओं को आयन स्पटरिंग या पीएसडी द्वारा मुक्त किया जा सकता है। यह टिप्पणियों को समझाने के लिए पर्याप्त अंतर है। बन्ना ने कहा:

ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सूर्य से आने वाला चुंबकीय क्षेत्र बुध फ्लाईबी के दौरान झुका हुआ था। जब यह बुध के चारों ओर लिपटा था तो क्षेत्र सममित नहीं था। इस विन्यास ने ग्रह के उत्तरी ध्रुवीय क्षेत्र को दक्षिणी ध्रुवीय क्षेत्र की तुलना में अधिक सौर वायु कणों से अवगत कराया।

पारा। इमेज क्रेडिट: नासा

5. उच्च गियर में स्थानांतरण। बर्गर जोड़ता है कि उत्तरी ध्रुव के पास आवेशित कणों में वृद्धि PSD में शामिल फोटोन के साथ मिलकर काम करती है। उसने विस्तार से बताया:

PSD मिट्टी के अनाज की सिर्फ बाहरी सतह को प्रभावित करता है। सतहें जल्दी ख़त्म हो जाती हैं और सोडियम की एक सीमित मात्रा में रिलीज होती हैं।

उन्होंने कहा कि प्रत्येक अनाज के अंदर से सतह तक अधिक सोडियम की यात्रा करनी होती है, और इसमें कुछ समय लगता है। बर्गर जोड़ा:

लेकिन उत्तरी ध्रुव पर आवेशित कणों की वृद्धि इस पूरी प्रक्रिया को गति देती है, इसलिए अधिक सोडियम अधिक तेज़ी से निकलता है।

6. कण्ठ में कण। सौर पवन बमबारी बुध की सतह से प्रोटॉन के बाद, तीव्र सूर्य की रोशनी मुक्त सामग्री पर हमला कर सकती है और उन्हें सकारात्मक आयनों (फोटोकरण की प्रक्रिया) में बदल सकती है। बन्ना और सहयोगियों द्वारा मॉडलिंग से पता चलता है कि इनमें से कुछ आयन एक "बहाव बेल्ट" में ग्रह के चारों ओर यात्रा करने में सक्षम हो सकते हैं, शायद बेल्ट से बाहर निकलने से पहले आधा लूप बना रहे हैं या कई बार घूम रहे हैं। बन्ना ने कहा:

यदि यह बहाव बेल्ट मौजूद है और यदि बहाव बेल्ट में आयनों की सांद्रता काफी अधिक है, तो यह इस क्षेत्र में एक चुंबकीय अवसाद पैदा कर सकता है।

मेसेंगर विज्ञान टीम के सदस्यों ने ग्रह के दोनों तरफ चुंबकीय क्षेत्र में एक डुबकी पर ध्यान दिया। बन्ना ने नोट किया:

लेकिन अब तक, हम यह नहीं कह सकते हैं कि एक बहाव बेल्ट इस डुबकी का कारण बना। हमारे द्वारा और अन्य शोधकर्ताओं द्वारा मॉडल हमें बताते हैं कि एक बहाव बेल्ट बन सकता है, लेकिन क्या चुंबकीय क्षेत्र में डुबकी लगाने के लिए पर्याप्त आयन हैं? हम अभी तक नहीं जानते।

7. मेवरिक मैग्नीशियम। मेसेंजर स्पेसक्राफ्ट बुध के एक्सोस्फेयर में मैग्नीशियम खोजने के लिए सबसे पहले था। किलेन कहते हैं कि खगोलविदों को उम्मीद थी कि मैग्नीशियम की सांद्रता सतह पर सबसे बड़ी होगी और सामान्य तरीके से दूरी (घातांक क्षय) से दूर होगी। इसके बजाय, उसने और उसके सहयोगियों ने पाया कि तीसरी मक्खी के दौरान उत्तरी ध्रुव पर मैग्नीशियम की सांद्रता…

… वहां लगातार घनत्व पर लटका हुआ था, और फिर अचानक, यह चट्टान की तरह गिरा। यह सिर्फ एक कुल आश्चर्य था, और यह एकमात्र समय है जब हमने इस विषम वितरण को देखा है।

क्या अधिक है, किलेन कहते हैं, इस मैग्नीशियम का तापमान हजारों डिग्री केल्विन तक पहुंच सकता है, जो 800 फ़ारेनहाइट (427 सेल्सियस) की सतह के तापमान से बहुत ऊपर है। ग्रह की सतह पर काम करने की जो प्रक्रियाएं अपेक्षित थीं, वे शायद इसके लिए जिम्मेदार नहीं हैं। किलेन ने कहा:

केवल एक बहुत ही उच्च-ऊर्जा प्रक्रिया मैग्नीशियम का उत्पादन कर सकती है जो इतना गर्म है, और हम नहीं जानते कि यह प्रक्रिया अभी तक क्या है।

जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी ने मेसेंगर अंतरिक्ष यान का निर्माण और संचालन किया और नासा के इस डिस्कवरी-क्लास मिशन का प्रबंधन करता है।

यह पोस्ट मूल रूप से नासा के मेसेंगर साइट पर 1 सितंबर 2010 को प्रकाशित हुई थी।

नीचे की रेखा: नासा के ग्रीनबेल्ट, मैरीलैंड में नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर में वैज्ञानिकों द्वारा लिखे गए तीन संबंधित कागजात और उनके सहकर्मी इस बात की जानकारी देते हैं कि बुध का एक्सोस्फियर कैसे फिर से भरता है, और यह बताता है कि मैग्नेटियर और एक्सोस्फीयर के नए मॉडलिंग टिप्पणियों को समझा सकते हैं। ग्रह का।

वाया नासा मेसेन्जर

सौर हवा सैंडब्लास्ट बुध के डंडे

17 मार्च को, मेसेंगर बुध की परिक्रमा करने वाला पहला शिल्प बन जाता है

मार्च 2011 के अंत में कक्षा से बुध की पहली छवि